張 丹，劉珺迪，王金英，田 慧，姜春暉，賈文霄，王 儉

(新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院影像中心，新疆 烏魯木齊 830054)

泡型包蟲(chóng)病(alveolar echinococcosis,AE)是感染棘球絳蟲(chóng)幼蟲(chóng)而引起的一種人畜共患病[1]，在我國(guó)西部高原農(nóng)牧區(qū)如新疆、西藏、青海等地高發(fā)[2]。腦泡型包蟲(chóng)病(cerebral AE，CAE)多由其他器官AE經(jīng)血液等途徑轉(zhuǎn)移至腦所致[3-5]。CAE缺乏特異性臨床表現(xiàn)，免疫學(xué)檢查存在假陰性率和假陽(yáng)性率，常規(guī)影像學(xué)表現(xiàn)與腦轉(zhuǎn)移瘤類(lèi)似，故術(shù)前誤診率高。1H-MRS能無(wú)創(chuàng)檢測(cè)活體組織內(nèi)某種化合物的含量和濃度[6]，反映組織生理代謝情況。本研究分析CAE和腦轉(zhuǎn)移瘤病灶實(shí)質(zhì)區(qū)及周邊區(qū)的1H-MRS代謝特點(diǎn)，旨在為鑒別診斷二者提供客觀(guān)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2015年6月—2018年12月在我院接受診治的CAE(CAE組)和腦轉(zhuǎn)移瘤(腦轉(zhuǎn)移瘤組)患者各20例，男27例，女13例，年齡30～76歲，平均(46.3±5.1)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)術(shù)后病理或臨床隨訪(fǎng)診斷為CAE或腦轉(zhuǎn)移瘤；②患者知情同意并能夠配合完成1H-MRS檢查；③病灶直徑>20 mm。排除標(biāo)準(zhǔn)：①M(fèi)R檢查禁忌證；②病情嚴(yán)重，不能配合MR檢查；③1H-MRS圖像質(zhì)量不合格，病灶與氣體、血管、腦脊液、脂肪、金屬、骨骼等關(guān)系密切，且不能滿(mǎn)足后處理需要。CAE組多發(fā)病變16例，單發(fā)4例；腦轉(zhuǎn)移瘤組多發(fā)18例，單發(fā)2例。對(duì)2組分別取20個(gè)有效病灶(多發(fā)病灶選取顯示最清晰者)。本研究經(jīng)我院臨床倫理委員會(huì)批準(zhǔn)并實(shí)施，患者均簽署知情同意書(shū)。

1.2 儀器與方法 采用GE Signa HDx 3.0T雙梯度超導(dǎo)MR掃描儀及8通道頭部線(xiàn)圈，常規(guī)行軸位、矢狀位及冠狀位掃描，所用序列包括T1W(TR 2 557 ms、TE 12 ms)、T2W(TR 3 680 ms、TE 118 ms)及T2 FLAIR(TR 8 000 ms、TE 165 ms)，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm，層厚6 mm，層距1 mm，采集次數(shù)1～2次。增強(qiáng)掃描時(shí)靜脈推注釓噴酸葡胺注射液，劑量0.1 ml/kg體質(zhì)量。以軸位T2WI為波譜定位像，增強(qiáng)掃描圖像為參考，采用2D多體素點(diǎn)解析波譜序列，參數(shù)：TR 3 200 ms，TE 144 ms，層厚10 cm，F(xiàn)OV 18 cm×18 cm，矩陣256×192，成像時(shí)間5 min 28 s。掃描病灶周邊區(qū)時(shí)加用飽和帶以避免其他組織干擾。為保證基線(xiàn)平穩(wěn)，掃描前水共振峰的半高線(xiàn)寬應(yīng)<10 Hz，自動(dòng)勻場(chǎng)水抑制效果>95%。

1.3 圖像分析 采用GE AW 4.4高級(jí)圖像后處理工作站及Functool 6.3后處理軟件。由2名高年資神經(jīng)放射科醫(yī)師獨(dú)立分析圖像，若意見(jiàn)不一，則請(qǐng)第3名高年資醫(yī)師評(píng)價(jià)。將ROI置于CAE和腦轉(zhuǎn)移瘤病灶實(shí)質(zhì)區(qū)、病灶周邊10 mm水腫區(qū)及對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)(作為參照)，分別測(cè)量N-乙酰天門(mén)冬氨酸((N-acetyl-aspartate，NAA；2.02 ppm)、膽堿(choline，Cho；3.22 ppm)、肌酸(creatine，Cr；3.02 ppm)、脂質(zhì)(lipids，Lip；0.80～1.50 ppm)、乳酸(lactic acid，Lac；0.33～1.35 ppm)的峰值，并計(jì)算Cho/Cr、Cho/NAA、(Lip+Lac)/Cr。由于Lip、Lac峰存在部分重疊，故以二者之和Lip+Lac表示。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 19．0統(tǒng)計(jì)分析軟件。計(jì)量資料以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示，2組參數(shù)比較采用配對(duì)資料的Wilcoxon秩和檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

CAE組病灶實(shí)質(zhì)區(qū)Cho、Cho/Cr、Cho/NAA顯著低于腦轉(zhuǎn)移瘤組，Lip+Lac、(Lip+Lac)/Cr明顯高于腦轉(zhuǎn)移瘤組(P均<0.05)；2組病灶實(shí)質(zhì)區(qū)Cr、NAA，水腫區(qū)Cho、Cr、NAA、Lip+Lac、Cho/Cr、Cho/NAA、(Lip+Lac)/Cr差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見(jiàn)表1、2及圖1、2。CAE組病灶實(shí)質(zhì)區(qū)Cr、NAA峰值及水腫區(qū)NAA峰值顯著低于對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)，病灶實(shí)質(zhì)區(qū)及水腫區(qū)Lip+Lac、Cho/Cr、Cho/NAA、(Lip+Lac)/Cr明顯高于對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)(P均<0.05)。腦轉(zhuǎn)移瘤組病灶實(shí)質(zhì)區(qū)Cho、Lip+Lac、Cho/Cr、Cho/NAA、(Lip+Lac)/Cr及病灶水腫區(qū)Cho/NAA、(Lip+Lac)/Cr明顯高于對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)，實(shí)質(zhì)區(qū)NAA峰低于對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)(P均<0.05)。

表1 2組病灶實(shí)質(zhì)區(qū)、水腫區(qū)的1H-MRS代謝產(chǎn)物比值比較[中位數(shù)(上下四分位數(shù))，n=20]

表2 2組病灶實(shí)質(zhì)區(qū)、水腫區(qū)的1H-MRS代謝產(chǎn)物比較[中位數(shù)(上下四分位數(shù))，n=20]

3 討論

CAE病灶多位于供血較豐富的腦實(shí)質(zhì)內(nèi)，早期可見(jiàn)成簇分布的小囊泡或肉芽腫性團(tuán)塊，晚期病灶內(nèi)可發(fā)生凝固性壞死[7]。泡狀棘球蚴以?xún)?nèi)殖性和外殖性生長(zhǎng)方式，向外呈無(wú)限制浸潤(rùn)性生長(zhǎng)，生長(zhǎng)方式類(lèi)似于惡性度較高的腫瘤，故有“寄生蟲(chóng)腫瘤”“蟲(chóng)癌”之稱(chēng)。腦轉(zhuǎn)移瘤是由其他部位原發(fā)腫瘤轉(zhuǎn)移至腦所致，以肺癌和乳腺癌腦轉(zhuǎn)移最多見(jiàn)。腦轉(zhuǎn)移瘤病灶邊界相對(duì)清楚，病灶中心常發(fā)生液化、壞死、囊變，病灶周?chē)X組織水腫明顯，鏡下可見(jiàn)病灶血管壁增厚，周?chē)心[瘤細(xì)胞殘留。1H-MRS是一種無(wú)創(chuàng)檢測(cè)人體能量代謝病理生理變化的方法，可從代謝水平對(duì)疾病進(jìn)行定性。目前1H-MRS技術(shù)在腦腫瘤方面的研究已較為深入，但對(duì)CAE的研究較少。有學(xué)者[8]利用1H-MRS對(duì)CAE病灶進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其邊緣帶存在泡狀浸潤(rùn)現(xiàn)象，這對(duì)判定CAE病灶及邊界有一定臨床價(jià)值。

本研究采用1H-MRS分析CAE及腦轉(zhuǎn)移瘤病灶實(shí)質(zhì)區(qū)，發(fā)現(xiàn)CAE病灶實(shí)質(zhì)區(qū)Cho值顯著低于腦轉(zhuǎn)移瘤。Cho峰反映細(xì)胞膜代謝變化，Cho增高與腫瘤細(xì)胞增殖活性和有絲分裂增加而致細(xì)胞膜代謝異常增高有關(guān)。CAE病灶內(nèi)成簇分布的小囊泡需消耗能量進(jìn)行增殖，反映細(xì)胞能量狀態(tài)的Cr峰下降；當(dāng)病灶內(nèi)部能量消耗過(guò)多時(shí)，細(xì)胞增殖能力受限，細(xì)胞膜更新減慢，此時(shí)Cho峰的增高受到限制。與CAE相比，腦轉(zhuǎn)移瘤細(xì)胞異型性大，核漿比增高[9-11]，細(xì)胞增殖更活躍，其Cho峰明顯低于腦轉(zhuǎn)移瘤。NAA是神經(jīng)元的標(biāo)志物，根據(jù)其含量變化可評(píng)估神經(jīng)元的功能。本研究中，與作為參照的對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)區(qū)相比，CAE實(shí)質(zhì)區(qū)NAA峰明顯下降，可能因?yàn)镃AE病灶具有侵襲性，泡狀棘球蚴感染腦組織時(shí)會(huì)不同程度破壞神經(jīng)元，造成神經(jīng)元數(shù)量減少，波譜上表現(xiàn)為病灶實(shí)質(zhì)區(qū)的NAA峰明顯下降[8]。腦轉(zhuǎn)移瘤屬非神經(jīng)外胚層腫瘤，為腦外腫瘤，無(wú)神經(jīng)元，1H-MRS檢測(cè)時(shí)應(yīng)無(wú)NAA峰[12]。本研究中轉(zhuǎn)移瘤患者波譜仍然有NAA峰，可能與轉(zhuǎn)移瘤病灶中央出現(xiàn)囊變、壞死或出血有關(guān)，同時(shí)多數(shù)轉(zhuǎn)移瘤病灶較小，體素大小大于腫瘤異常強(qiáng)化區(qū)范圍，也會(huì)帶來(lái)相應(yīng)影響。

圖1 CAE與腦轉(zhuǎn)移瘤病灶實(shí)質(zhì)區(qū)MRS A.CAE病灶實(shí)質(zhì)區(qū)定位圖;B.CAE病灶實(shí)質(zhì)區(qū)1H-MRS譜線(xiàn)示Cho峰和NAA峰明顯降低，Lip+Lac峰明顯升高;C.腦轉(zhuǎn)移瘤病灶實(shí)質(zhì)區(qū)定位圖;D.腦轉(zhuǎn)移瘤病灶實(shí)質(zhì)區(qū)1H-MRS譜線(xiàn)示Cho峰明顯升高，Cr峰和NAA峰明顯降低

圖2 CAE與腦轉(zhuǎn)移瘤病灶水腫區(qū)MRS A.CAE病灶水腫區(qū)定位圖;B.CAE病灶水腫區(qū)1H-MRS譜線(xiàn);C.腦轉(zhuǎn)移瘤病灶水腫區(qū)定位圖;D.腦轉(zhuǎn)移瘤病灶水腫區(qū)1H-MRS譜線(xiàn)，與正常腦實(shí)質(zhì)類(lèi)似

本研究結(jié)果顯示CAE與腦轉(zhuǎn)移瘤病灶水腫區(qū)Cho/Cr、Cho/NAA、(Lip+Lac)/Cr差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，推測(cè)可能因CAE和腦轉(zhuǎn)移瘤病灶產(chǎn)生的水腫均是由于病灶壓迫引流靜脈，細(xì)胞外間隙增加、水分子擴(kuò)散加快而形成的血管源性水腫。而與作為參照的對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)區(qū)相比，CAE與腦轉(zhuǎn)移瘤水腫區(qū)NAA峰分別下降，推測(cè)可能是水腫使病灶周?chē)窠?jīng)元代謝降低所致。正常腦1H-MRS檢查通常不出現(xiàn)Lac和Lip峰，出現(xiàn)Lac峰提示氧化磷酸化遭到破壞，細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸[13]，峰值升高則代表腫瘤生長(zhǎng)旺盛。正常腦組織中Lip與細(xì)胞膜和髓鞘相結(jié)合，Lip峰出現(xiàn)提示細(xì)胞崩解壞死，且明顯早于組織學(xué)能觀(guān)察到的壞死。本研究中CAE和腦轉(zhuǎn)移瘤病灶實(shí)質(zhì)區(qū)均出現(xiàn)Lip+Lac峰，提示CAE與腦轉(zhuǎn)移瘤病灶生長(zhǎng)旺盛，且病灶內(nèi)均有囊變、壞死。CAE病灶實(shí)質(zhì)區(qū)(Lip+Lac)/Cr較轉(zhuǎn)移瘤實(shí)質(zhì)區(qū)升高更明顯，推測(cè)CAE病灶較腦轉(zhuǎn)移瘤病灶更易發(fā)生壞死，可能與CAE病灶內(nèi)含有巨噬細(xì)胞或退變壞死組織細(xì)胞有關(guān)，這些細(xì)胞分解腦組織中的脂肪，導(dǎo)致Lip峰升高[14-15]。

本研究結(jié)果表明，CAE實(shí)質(zhì)區(qū)Cho峰、Cho/Cr、Cho/NAA均顯著低于腦轉(zhuǎn)移瘤(P均<0.05),Lip+Lac、(Lip+Lac)/Cr明顯高于腦轉(zhuǎn)移瘤(P均<0.05)；CAE組病灶實(shí)質(zhì)區(qū)Cr、NAA峰及水腫區(qū)NAA峰顯著低于對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)，實(shí)質(zhì)區(qū)及水腫區(qū)Lip+Lac、Cho/Cr、Cho/NAA、(Lip+Lac)/Cr明顯高于對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)(P均<0.05)。腦轉(zhuǎn)移瘤組病灶實(shí)質(zhì)區(qū)Cho、Lip+Lac、Cho/Cr、Cho/NAA、(Lip+Lac)/Cr及水腫區(qū)Cho/NAA、(Lip+Lac)/Cr明顯高于對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)，實(shí)質(zhì)區(qū)NAA峰低于對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)(P均<0.05)，為鑒別診斷二者提供了參考依據(jù)。

綜上所述，1H-MRS技術(shù)可反映CAE及腦轉(zhuǎn)移瘤病變及其周?chē)M織代謝的特點(diǎn)，為鑒別診斷提供依據(jù)，但其不能完全代替常規(guī)MRI，可作為有力補(bǔ)充。此外，本研究樣本量較少，未進(jìn)行分期研究，需進(jìn)一步完善。